非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，包括底盤和安裝在底盤上的筒體，底盤上設(shè)置有觸頭安裝腔，觸頭安裝腔內(nèi)嵌入式設(shè)置有觸頭，述觸頭上端設(shè)置有置物凹槽，置物凹槽內(nèi)設(shè)置有觸頭內(nèi)套，觸頭內(nèi)套的中心孔內(nèi)嵌入式設(shè)置有非接觸式磁敏傳感器，觸頭內(nèi)套上端設(shè)置有觸頭外套，所述觸頭下端套接有定位塊，該定位塊與底盤連接；定位塊中部縱向設(shè)置有觸頭通孔，觸頭下端伸出觸頭通孔段上設(shè)置有反饋尺，反饋尺背離觸頭端設(shè)置有前桿，前桿下端一體設(shè)置有限位凸環(huán)，限位凸環(huán)上從下至上依次設(shè)置有前墊、彈簧、墊圈和螺母。上述技術(shù)方案，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)容易、操作方便、工作效率高。
【專利說明】
非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及定位器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器。
【背景技術(shù)】
[0002]氣動智能型調(diào)節(jié)閥門是在氣動執(zhí)行器上添加了定位器、二位五通電磁閥配套使用，當(dāng)需要對介質(zhì)流量調(diào)節(jié)控制時，可在定位器上的4?20mA等弱電信號例中進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)?，F(xiàn)有的定位器大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，調(diào)節(jié)不方便，需要通過手動附件進(jìn)行手動操作，工作效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)容易、操作方便、工作效率高的非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，包括底盤和安裝在底盤上的筒體，所述底盤上設(shè)置有觸頭安裝腔，所述觸頭安裝腔內(nèi)嵌入式設(shè)置有觸頭，所述觸頭上端設(shè)置有置物凹槽，所述置物凹槽內(nèi)設(shè)置有觸頭內(nèi)套，所述觸頭內(nèi)套的中心孔內(nèi)嵌入式設(shè)置有非接觸式磁敏傳感器，所述觸頭內(nèi)套上端設(shè)置有觸頭外套，所述觸頭下端套接有定位塊，該定位塊與底盤連接;所述定位塊中部縱向設(shè)置有觸頭通孔，所述觸頭下端伸出觸頭通孔設(shè)置，且觸頭下端伸出觸頭通孔段上設(shè)置有反饋尺，所述反饋尺背離觸頭端設(shè)置有前桿，所述前桿下端一體設(shè)置有限位凸環(huán)，所述限位凸環(huán)上從下至上依次設(shè)置有前墊、彈簧、墊圈和螺母，所述前墊、彈簧、墊圈均套接前桿上，所述墊圈的上端面頂住反饋尺的下端面，所述反饋尺背離觸頭端縱向設(shè)置有前桿安裝孔，所述前桿上端設(shè)置有外螺紋，所述前桿上端穿過前桿安裝孔后與所述螺母螺紋連接。
[0005]通過上述技術(shù)方案，非接觸式磁敏傳感器的輸出軸和里面的磁鐵固定后一起旋轉(zhuǎn)，控制現(xiàn)有的板子在磁場中始終和旋轉(zhuǎn)軸無接觸，保證了反饋位置的數(shù)值的精度要求;整個非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)容易、操作方便、工作效率尚O
[0006]本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為:還包括數(shù)字控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、Ι/P轉(zhuǎn)換器、氣動放大器和執(zhí)行器，所述執(zhí)行器上設(shè)置有位移傳感器，所述位移傳感器產(chǎn)生反饋信號，該反饋信號經(jīng)A/D變換器采樣、轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波后形成控制偏差，數(shù)字控制器校正后產(chǎn)生PWM控制信號驅(qū)動Ι/P轉(zhuǎn)換器和氣動放大器，所述氣動放大器產(chǎn)生氣動功率信號推動執(zhí)行器動作。通過本設(shè)置，結(jié)構(gòu)更加合理，能夠完成閉環(huán)控制，達(dá)到預(yù)期要求及目標(biāo)。
[0007]本實用新型還進(jìn)一步設(shè)置為:所述筒體內(nèi)設(shè)置有控制箱，所述控制箱內(nèi)設(shè)置有STM32芯片。通過本設(shè)置，具有高性能，低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARM Cortex_M3內(nèi)核，無需外接電源，時鐘頻率提高到72MHz，較傳統(tǒng)的8位和12位的芯片具有更快的處理速度和分辨率，對系統(tǒng)的精度有很大的提升，動態(tài)性能的滯后有很大的改善。
[0008]本實用新型還進(jìn)一步設(shè)置為:所述筒體的內(nèi)壁面上端一體設(shè)置有托架，所述托架上設(shè)置有控制箱支架，所述控制箱與控制箱支架通過螺釘連接固定，所述控制箱支架與托架通過螺釘連接固定。通過本設(shè)置，結(jié)構(gòu)設(shè)置更加合理，控制箱安裝更加方便，固定可靠。
[0009]本實用新型還進(jìn)一步設(shè)置為:所述底盤的上端面對準(zhǔn)筒體位置開設(shè)有密封圈安裝槽，所述密封圈安裝槽內(nèi)嵌入式設(shè)置有橡膠密封圈，所述底盤通過橡膠密封圈與筒體密封連接。通過本設(shè)置，結(jié)構(gòu)更加合理，筒體和底盤連接可靠，密封性能好。
[0010]本實用新型的優(yōu)點是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型結(jié)構(gòu)設(shè)置更加合理，非接觸式磁敏傳感器的輸出軸和里面的磁鐵固定后一起旋轉(zhuǎn)，控制現(xiàn)有的板子在磁場中始終和旋轉(zhuǎn)軸無接觸，保證了反饋位置的數(shù)值的精度要求;整個非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)容易、操作方便、工作效率高。
[0011]下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型實施例的原理框圖。
【具體實施方式】
[0014]參見圖1和圖2，本實用新型公開的一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，包括底盤I和安裝在底盤I上的筒體2，所述底盤I上設(shè)置有觸頭安裝腔11，所述觸頭安裝腔11內(nèi)嵌入式設(shè)置有觸頭3，所述觸頭3上端設(shè)置有置物凹槽31，所述置物凹槽31內(nèi)設(shè)置有觸頭內(nèi)套4，所述觸頭內(nèi)套4的中心孔內(nèi)嵌入式設(shè)置有非接觸式磁敏傳感器5，所述觸頭內(nèi)套4上端設(shè)置有觸頭外套6，所述觸頭外套6和觸頭內(nèi)套4通過螺釘連接或通過螺紋連接;所述觸頭3下端套接有定位塊7，該定位塊7與底盤I通過螺釘連接;所述定位塊7中部縱向設(shè)置有觸頭通孔71，所述觸頭3下端伸出觸頭通孔71設(shè)置，且觸頭3下端伸出觸頭通孔段上設(shè)置有反饋尺8，所述反饋尺8與觸頭3通過銷軸連接或通過螺釘連接;所述反饋尺8背離觸頭端設(shè)置有前桿9，所述前桿9下端一體設(shè)置有限位凸環(huán)91，所述限位凸環(huán)91上從下至上依次設(shè)置有前墊10、彈簧12、墊圈13和螺母14，所述前墊1、彈簧12、墊圈13均套接前桿9上，所述墊圈13的上端面頂住反饋尺8的下端面，所述反饋尺8背離觸頭端縱向設(shè)置有前桿安裝孔81，所述前桿9上端設(shè)置有外螺紋，所述前桿9上端穿過前桿安裝孔81后與所述螺母14螺紋連接。
[0015]作為優(yōu)選的，本實施例非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器還包括數(shù)字控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、Ι/P轉(zhuǎn)換器、氣動放大器和執(zhí)行器，所述執(zhí)行器上設(shè)置有位移傳感器，控制指令來自現(xiàn)有的工業(yè)總線或4-20ma電流環(huán)，所述位移傳感器產(chǎn)生反饋信號，該反饋信號經(jīng)信號調(diào)理、變換、A/D采樣，數(shù)字濾波后與給定之比較形成控制偏差，數(shù)字控制器校正后產(chǎn)生PffM控制信號驅(qū)動Ι/P轉(zhuǎn)換器和氣動放大器，所述氣動放大器產(chǎn)生氣動功率信號推動執(zhí)行器動作。完成閉環(huán)控制，達(dá)到預(yù)期要求及目標(biāo)。
[0016]所述筒體2內(nèi)設(shè)置有控制箱15，所述控制箱15內(nèi)設(shè)置有STM32芯片。采用現(xiàn)有的STM32芯片，具有高性能，低功耗的嵌入式應(yīng)用專門設(shè)計的ARM Cortex_M3內(nèi)核，無需外接電源，時鐘頻率提高到72MHz，較傳統(tǒng)的8位和12位的芯片具有更快的處理速度和分辨率，為采用的復(fù)雜算法和非線性校正提供了保證，對系統(tǒng)的精度有很大的提升，動態(tài)性能的滯后有很大的改善。
[0017]全數(shù)字通信，在現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中所有現(xiàn)場設(shè)備采用全數(shù)字通信模式，選擇RS485串行總線通信方式，作為本非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器的通信方式，各種類別的總線在通信介質(zhì)，信息校驗、信息糾錯，地址檢測上都能快速，可靠的進(jìn)行，保證系統(tǒng)的快速響應(yīng)。
[0018]采用先進(jìn)的非接觸式磁敏傳感器利用磁場方向檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)，穩(wěn)定可靠360度檢測范圍，0.022度分辨率，0.1%的精度，采用不銹鋼金屬外殼，抗污染隔離，適用于苛刻的工業(yè)環(huán)境，內(nèi)部電路采用工業(yè)級耐溫原件，輸出數(shù)字信號485，使定位器的精度大大提高。
[0019]所述筒體2的內(nèi)壁面上端一體設(shè)置有托架21，所述托架21上設(shè)置有控制箱支架16，所述控制箱15與控制箱支架16通過螺釘連接固定，所述控制箱支架16與托架21通過螺釘連接固定。
[0020]所述底盤I的上端面對準(zhǔn)筒體2位置開設(shè)有密封圈安裝槽17，所述密封圈安裝槽17內(nèi)嵌入式設(shè)置有橡膠密封圈18，所述底盤I通過橡膠密封圈18與筒體2密封連接。
[0021]本實用新型非接觸式磁敏傳感器的輸出軸和里面的磁鐵固定后一起旋轉(zhuǎn)，控制現(xiàn)有的板子在磁場中始終和旋轉(zhuǎn)軸無接觸，保證了反饋位置的數(shù)值的精度要求;整個非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、調(diào)節(jié)容易、操作方便、工作效率高。
[0022]改變線圈驅(qū)動電流，在電磁力的作用下現(xiàn)有的擋板產(chǎn)生位移，從而使背壓室改變；背壓室氣壓經(jīng)過氣動放大器的功率放大后得到控制氣壓，使(閥門)執(zhí)行器產(chǎn)生位移;執(zhí)行器的位移通過位移傳感器輸出檢測電壓送至現(xiàn)有的主電路板;主電路板根據(jù)代表位移的電壓、用戶提供的4_20mA控制信號電流，通過現(xiàn)有的控制算法計算后，給出線圈驅(qū)動電流，從而完成了整個系統(tǒng)的閉環(huán)反饋控制，可通過遠(yuǎn)程局域網(wǎng)遠(yuǎn)程電腦和專用設(shè)備控制閥門開度，實時監(jiān)測閥門的開關(guān)狀態(tài)。
[0023]上述實施例對本實用新型的具體描述，只用于對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本實用新型保護(hù)范圍的限定，本領(lǐng)域的技術(shù)工程師根據(jù)上述實用新型的內(nèi)容對本實用新型作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整均落入本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，包括底盤和安裝在底盤上的筒體，其特征在于:所述底盤上設(shè)置有觸頭安裝腔，所述觸頭安裝腔內(nèi)嵌入式設(shè)置有觸頭，所述觸頭上端設(shè)置有置物凹槽，所述置物凹槽內(nèi)設(shè)置有觸頭內(nèi)套，所述觸頭內(nèi)套的中心孔內(nèi)嵌入式設(shè)置有非接觸式磁敏傳感器，所述觸頭內(nèi)套上端設(shè)置有觸頭外套，所述觸頭下端套接有定位塊，該定位塊與底盤連接;所述定位塊中部縱向設(shè)置有觸頭通孔，所述觸頭下端伸出觸頭通孔設(shè)置，且觸頭下端伸出觸頭通孔段上設(shè)置有反饋尺，所述反饋尺背離觸頭端設(shè)置有前桿，所述前桿下端一體設(shè)置有限位凸環(huán)，所述限位凸環(huán)上從下至上依次設(shè)置有前墊、彈簧、墊圈和螺母，所述前墊、彈簧、墊圈均套接前桿上，所述墊圈的上端面頂住反饋尺的下端面，所述反饋尺背離觸頭端縱向設(shè)置有前桿安裝孔，所述前桿上端設(shè)置有外螺紋，所述前桿上端穿過前桿安裝孔后與所述螺母螺紋連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，其特征在于:還包括數(shù)字控制器、A/D轉(zhuǎn)換器、Ι/P轉(zhuǎn)換器、氣動放大器和執(zhí)行器，所述執(zhí)行器上設(shè)置有位移傳感器，所述位移傳感器產(chǎn)生反饋信號，該反饋信號經(jīng)A/D變換器采樣、轉(zhuǎn)換和數(shù)字濾波后形成控制偏差，數(shù)字控制器校正后產(chǎn)生PWM控制信號驅(qū)動Ι/P轉(zhuǎn)換器和氣動放大器，所述氣動放大器產(chǎn)生氣動功率信號推動執(zhí)行器動作。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，其特征在于:所述筒體內(nèi)設(shè)置有控制箱，所述控制箱內(nèi)設(shè)置有STM32芯片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，其特征在于:所述筒體的內(nèi)壁面上端一體設(shè)置有托架，所述托架上設(shè)置有控制箱支架，所述控制箱與控制箱支架通過螺釘連接固定，所述控制箱支架與托架通過螺釘連接固定。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種非接觸式遠(yuǎn)程氣動智能定位器，其特征在于:所述底盤的上端面對準(zhǔn)筒體位置開設(shè)有密封圈安裝槽，所述密封圈安裝槽內(nèi)嵌入式設(shè)置有橡膠密封圈，所述底盤通過橡膠密封圈與筒體密封連接。
【文檔編號】F16K37/00GK205559968SQ201620360807
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年4月25日
【發(fā)明人】林峰, 林童, 郭南南, 舒婷潔, 梁世浩, 李明明
【申請人】浙江貝爾控制閥門有限公司